Esemplare olotipico del ciclide fossile Oreochromimos kabchorensis di 12,5 milioni di anni. La nuova specie è il più antico membro conosciuto degli Oreochromini, un lignaggio che ora è rappresentato in tutta l'Africa. Credito:M. Schellenberger/SNSB-BSPG
Un progetto di ricerca collaborativo svolto sotto gli auspici del GeoBio-Center presso la Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) di Monaco di Baviera ha sviluppato un approccio integrativo alla classificazione dei ciclidi fossili, e identificò il più antico membro conosciuto della tribù Oreochromini.
I Ciclidi (Cichlidae) sono un gruppo di pesci di piccole e medie dimensioni che sono onnipresenti negli habitat di acqua dolce dei tropici. Sono particolarmente notevoli nell'esibire una vasta gamma di specializzazioni morfologiche e comportamentali, come le varie modalità di cura dei genitori, compreso il broncio. Alcune specie (principalmente membri del genere Tilapia) hanno raggiunto fama come prelibatezze culinarie e sono di notevole importanza economica. I ciclidi hanno subito una rapida diversificazione in Africa, che ospita almeno 1100 specie. Questo processo è stato particolarmente importante nei Grandi Laghi nella Rift Valley dell'Africa orientale (Laghi Tanganica, Malawi e Victoria), dove è indicato come la radiazione dell'Africa orientale.
"La diversificazione dei ciclidi nell'Africa orientale è diventata un paradigma centrale nella biologia evolutiva. Di conseguenza, datare l'inizio del processo e comprendere i meccanismi che lo guidano sono questioni di grande interesse per biologi e paleobiologi evoluzionisti, ", afferma la paleontologa della LMU, la professoressa Bettina Reichenbacher, che è anche membro del GeoBio-Center presso LMU. I fossili della zona forniscono l'unica fonte di prova diretta che permetterebbe di determinare i tempi e tracciare il corso della diversificazione del lignaggio all'interno del gruppo. Però, la ricerca di fossili di ciclidi si è rivelata sia ardua che estremamente dispendiosa in termini di tempo. Infatti, solo una ventina di specie fossili di ciclidi africani sono state ancora formalmente descritte.
In uno studio apparso sulla rivista online Rapporti scientifici , un team di ricercatori guidati da Bettina Reichenbacher ora descrive un nuovo ciclide fossile, che gli autori assegnano al nuovo genere Oreochromimos. Il nome deriva dal fatto che gli esemplari, che il team ha scoperto nel Kenya centrale, mostrano somiglianze con i membri della tribù Oreochromini, che sono ampiamente distribuiti in Africa oggi.
"Determinare se i fossili potessero essere assegnati o meno a uno qualsiasi dei lignaggi di ciclidi esistenti è stato particolarmente impegnativo, "dice Stefanie Penk, primo autore dello studio e dottorando nel gruppo di Reichenbacher. Le difficoltà sono radicate nella grande diversità della moderna fauna dei ciclidi in Africa, e il fatto che specie anche lontanamente imparentate possono essere morfologicamente molto simili tra loro. "L'architettura dello scheletro nei ciclidi è piuttosto conservatrice. Tutti hanno una forma di base simile, che subisce pochissimi cambiamenti durante la speciazione, " spiega Reichenbacher.
In collaborazione con il Dr. Ulrich K. Schliewen, coautore del nuovo articolo, curatore di pesci presso la Collezione Statale Bavarese di Zoologia a Monaco di Baviera (SNSB-ZSM) e anche membro del GeoBio-Center presso LMU, il team ha adottato l'approccio più appropriato alla classificazione degli esemplari fossili. Ciò richiede il confronto del materiale fossile con tutti i lignaggi moderni rilevanti di ciclidi. Alla luce della loro diversità contemporanea, potrebbe sembrare un compito impossibile. Ma grazie alla conoscenza di Schliewen e alla gamma di materiale comparativo rappresentato nella collezione da lui curata, la strategia è riuscita.
Uno scorcio unico del passato
Reichenbacher e colleghi hanno recuperato il materiale Oreochromimos da un pesce fossile Lagerstätte nelle colline di Tugen in Kenya, che si trovano all'interno del ramo orientale del sistema di rift dell'Africa orientale. Questo sito offre una finestra unica sul passato della regione. Le rocce vulcaniche e sedimentarie qui depositate risalgono a 5-20 milioni di anni. Sono stati ricoperti da materiale più giovane e successivamente sollevati ad altitudini fino a 2000 m da forze tettoniche. Di conseguenza, le rocce fossili esposte nelle colline di Tugen sono inaccessibili all'esplorazione o sono state perse a causa dell'erosione in altre parti dell'Africa. Di conseguenza, gli strati qui contengono un insieme unico di fossili. Indubbiamente i reperti più noti finora scavati sono i resti di 6 milioni di anni di una specie di ominide, che è stato chiamato Orrorin tugenensis (orrorin significa 'uomo originario' nella lingua locale).
Ma i fossili di ciclidi sono anche tra i tesori paleontologici conservati in queste formazioni sedimentarie e sono al centro del Kenya Project di Reichenbacher, iniziata nel 2011. Il materiale finora raccolto è stato recuperato in collaborazione con la Egerton University del Kenya, ed è ora in prestito al Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente della LMU per ulteriori studi.
Gli esemplari di Oreochromimos hanno circa 12,5 milioni di anni, il che rende questo genere il più antico rappresentante fossile conosciuto della tribù Oreochromini. Si qualifica quindi come il più antico clade fossile finora assegnato agli Haplotilapiini, il lignaggio che ha dato origine non solo alla maggior parte delle specie che costituiscono l'attuale diversità dei ciclidi africani, ma anche alle radiazioni dei ciclidi dell'Africa orientale nei Grandi Laghi della Rift Valley. Con il loro uso di un approccio innovativo alla sistematica comparata, gli autori del nuovo studio hanno fornito una base per l'assegnazione tassonomica di futuri ritrovamenti di materiale fossile di ciclidi. "Con l'aiuto di questo set di dati, sarà possibile classificare i ciclidi fossili in modo molto più attendibile di prima e gettare così nuova luce sulla loro storia evolutiva, "dice Bettina Reichenbacher.